2.6放大电路的频率特性及多级放大电路
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返回>>第三章 放大电路的频率特性通常,放大电路的输入信号不是单一频率的正弦信号,而是各种不同频率分量组成的复合信号。
由于三极管本身具有电容效应,以及放大电路中存在电抗元件(如耦合电容和旁路电容),因此,对于不同频率分量,电抗元件的电抗和相位移均不同,所以,放大电路的电压放大倍数A u 和相角φ成为频率的函数。
我们把这种函数关系称为放大电路的频率特性。
§1频率特性的一般概念一、频率特性的概念以共e 极基本放大电路为例,定性地分析一下当输入信号频率发生变化时,放大倍数将怎样变化。
在中频段,由于电容可以不考虑,中频A um 电压放大倍数基本上不随频率而变化。
ο180=ϕ,即无附加相移。
对共发射极放大电路来说,输出电压和输入电压反相。
在低频段,由耦合电容的容抗变大,电压放大倍数A u 变小,同时也将在输出电压和输入电压间产生相移。
我们定义:当放大倍数下降到中频率放大倍数的0.707倍时,即2umul A A =时的频率称为下限频率f l对于高频段。
由于三极管极间电容或分布电容的容抗在低频时较大,当频率上升时,容抗减小,使加至放大电路的输入信号减小,输入电压减小,从而使放大倍数下降。
同时也会在输出电压与输入电压间产生附加相移。
同样我们定义:当电压放大倍数下降到中频区放大倍数的0.707倍时,即2umuh A A =时的频率为上限频率f h 。
共e 极的电压放大倍数是一个复数,ϕ<=•u u A A其中,幅值A u 和相角ϕ都是频率的函数,分别称为放大电路的幅频特性和相频特性。
我们称上限频率与下限频率之差为通频带。
l h bw f f f -=表征放大电路对不同频率的输入信号的响应能力,它是放大电路的重要技术指标之一。
二、线性失真由于通频带不会无穷大,因此对于不同频率的信号,放大倍数的幅值不同,相位也不同。
当输入信号包含有若干多次谐波成分时,经过放大电路后,其输出波形将产生频率失真。
由于它是电抗元件产生的,而电抗元件又是线性元件,故这种失真称为线性失真。
放大电路分析基础在我们的生活中,经常会把一些微弱的信号放大到便于测量和利用的程度。
这就要用到放大电路,它是我们这门课程的重点。
放大的基础就是能量转换。
在学习时我们把这一章的课程分为六节,它们分别是:§2、1 放大电路工作原理§2、2 放大电路的直流工作状态§2、3 放大电路的动态分析§2、4 静态工作点的稳定及其偏置电路§2、5 多级放大电路§2、6放大电路的频率特性§2、1放大电路工作原理我们知道三极管可以通过控制基极的电流来控制集电极的电流,来达到放大的目的。
放大电路就是利用三极管的这种特性来组成放大电路。
我们下面以共发射极的接法为例来说明一下。
一:放大电路的组成原理放大电路的组成原理(应具备的条件)(1):放大器件工作在放大区(三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置)(2):输入信号能输送至放大器件的输入端(三极管的发射结)(3):有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用,就是根据这几点,它们必须同时具备。
例1:判断图(1)电路是否具有放大作用不满足条件(1),所解:图(1)a不能放大,因为是NPN三极管,所加的电压UBE以不具有放大作用。
图(1)b具有放大作用。
二:直流通路和交流通路在分析放大电路时有两类问题:直流问题和交流问题。
(1)直流通路:将放大电路中的电容视为开路,电感视为短路即得。
它又被称为静态分析。
(2)交流通路:将放大电路中的电容视为短路,电感视为开路,直流电源视为短路即得。
它又被称为动态分析。
例2:试画出图(2)所示电路的直流通路和交流通路。
解:图(2)所示电路的直流通路如图(3)所示:交流通路如图(4)所示:§2、2 放大电路的直流工作状态这一节是本章的重点内容,在这一节中我们要掌握公式法计算Q点和图形法计算Q点在学习之前,我们先来了解一个概念:什麽是Q点?它就是直流工作点,又称为静态工作点,简称Q点。
电子技术基础教学大纲电子技术基础是入门性质的技术基础课,它既有自身的理论体系,又有很强的实践性。
本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养分析问题和解决问题的能力,为今后进一步学习、研究、应用电子技术打下基础。
本课程是我院工科电类专业的必修课。
模拟部分教学大纲学时:55 学分:4适用专业:电子类、自控类、计算机类专业(高职高专)先修课程:《大学物理》、《电工技术基础》一、课程内容和基本要求第一章半导体器件1、正确理解PN结的形成及其单向导电作用,熟练掌握二极管、稳压管的外特性和主要参数。
2、正确理解半导体三极管的结构及工作原理,熟练掌握外特性和主要参数。
第二章基本放大电路1、正确理解放大的基本概念,放大电路的主要指标,掌握放大电路的组成特点。
2、掌握放大电路定性分析方法及静态工作点的估算方法。
3、熟练掌握放大电路的等效电路法,会计算静态工作点,能用微变等效电路计算放大电路的电压放大倍数、输入和输出电阻。
4、正确理解放大器失真产生的原因及解决的办法,放大电路频率特性的概念及其频率特性。
5、了解级间耦合放大电路的工作原理及指标的估算,选频放大电路。
第三章场效应管放大电路1、正确理解结型场效应管和绝缘栅场效应管的结构、工作原理,掌握特性曲线和主要参数。
2、确理解场效应管放大电路结构,工作原理。
第四章集成运算放大电器1、熟练掌握集成运算放大器的组成、性能特点和基本单元电路。
2、正确理解差动放大器的组成、工作原理及应用,了解通用型集成运算放大器的主要性能指标。
3、了解集成运放的应用及两种基本电路。
第五章负反馈放大电路1、练掌握反馈的基本概念和分类,会判断反馈放大电路的类型和极性。
2、熟练掌握负反馈的四种组态及其对放大电路性能的影响。
第六章集成运算放大器的应用1、练掌握由集成运放组成线性电路和非线性应用电路的方法和应用知识。
2、练掌握由集成运算放大器组成的比例、加减法和积分运算电路、信号处理电路等的结构及分析方法。